聚羧酸外加劑與母液存放問題

2020年05月21日

聚羧酸母液產品儲存的不穩定性

經過長期儲存的聚羧酸減水劑,有的形態會發生變化,有的活性降低,影響使用效果。引起產品不穩定性的原因有哪些呢?

01、因自縮合傾向

但凡合成的高分子化學品,卸出反應釜并不意味著縮聚反應的徹底終止。特別是液態的高化學活性的水劑產品,當反應條件出現時,仍能極緩慢地、持續發生縮聚反應,導致該化學品的形態和性質發生一定變化,原有的分散活性將有一定程度的降低。

聚羧酸減水劑在靜態下久儲,底部液體會逐漸變粘變稠,甚至會有透明冰糖狀的屑塊出現(注:40%高濃度聚羧酸的增粘、轉屑塊異變的傾向大于20%低濃度的聚羧酸)。經試驗,這種聚羧酸減水劑并未發生大變質,其分散活性依然存在,仍可使用,但需檢測評估其縮水的分散活性后,謹慎地降等級或增加摻量使用

02、因接觸碳鋼材質

Fe3+會誘發聚羧酸減水劑的不利副反應,故其合成使用的反應器及儲存容器不能采用碳鋼材質。大部分碳鋼誘變的后果會使其分散活性有不同程度的降低、損失。但隨著技術進步,Fe3+對現今合成技術生產的聚羧酸誘變的敏感性已大為降低,甚至已有企業用不涂隔離層的碳鋼容器直接儲存聚羧酸母液的,但儲存溫度不宜高、時間不宜長。

03、因生產時加入改性助劑

聚羧酸減水劑產品自身具有一定含氣量,不同原料不同工藝合成的產品含氣量高低不盡相同,生產企業一般會選擇在合成的后階段(出釜前)加入消泡劑來降低和控制其總量。但硅酮類、磷酸酯類等消泡劑,加入后在聚羧酸內的均布狀態卻不能恒久和穩定,靜止儲存一定時間后,或再因溫度下降,有時會反乳化,從聚羧酸母液中析出,凝聚呈液滴狀或蠟狀碎片浮在液面。處置和控制外加劑的含氣量一般遵循“熱消泡冷引氣”的原則,即消泡生效需要熱狀態條件。

為克服聚羧酸母液產品儲存的不穩定性,建議:自產、復配企業應根據母液耗用量和混凝土的生產節奏,計劃生產與訂貨,合理控制儲存期;加堿調節體系PH值,抑制自縮合傾向;定時啟動循環泵打回流,打破儲存靜態,保持罐內母液的均布狀態;如產品一旦過期,須遵循先檢后用的安全原則。

復配聚羧酸產品的易結冰性

冬季氣溫低,復配后的聚羧酸減水劑產品在負溫下容易結冰,可能會導致容器、管路撐裂引起事故。根據實際案例,聚羧酸復配產品結冰的冰點一般在-6~-8℃以下,區間很窄,比較敏感,其易結冰性與配方含固量有關,低含固量的中效級產品比高含固量的高效級產品更易結冰。可能是因為在較低含固量的產品中,雖總含固量低但鹽類功能組分的豐度反而相對要更高一些。

經對成冰物、冰下溶液和試驗室未被結冰破壞勻質狀態的留樣(同屬一中效級產品)做水泥凈漿流動度測定,分別為:92、226、180mm,說明結冰后罐內產品已失勻質狀態。為防止結冰,有人曾嘗試在配方中引入不同品種的降冰點劑,但效果不好,反而會導致分層。

比較切實可行的冬季負溫配方設計是盡量減少、直至撤除功能劑,選擇全母液或近似全母液的配方,或提高配方含固量,或給儲罐配置電發熱棒,升溫保溫,注意要給發熱棒、接線盒設遮雨、防塵罩和絕緣措施,以保安全。相比較,設加熱裝置的防冰措施周全、穩妥、保險,且不限制配方性能設計的合理性和選料用料的自由度。

來源:石家莊市海森化工有限公司
石家莊市海森化工有限公司
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